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内蒙古赤峰市2021-2022学年高二化学下学期期末试题(Word版附解析)
内蒙古赤峰市2021-2022学年高二化学下学期期末试题(Word版附解析)
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2022年赤峰市高二年级学年联考试卷化学可能用到的相对原子质量:O:16S:32K:39Fe:56Ni:59Cu:64Cl:35.5第I卷(选择题,共32分)一、选择题(本题共16小题,每小题2分。每小题只有一个选项符合题意)1.北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”如期开讲、神舟十三号顺利往返及“华龙一号”核电海外投产,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是A.冬奥会“雪花“形态主火炬台采用的双面屏,其将电能全部转化为光能B.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化C.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子材料D.核电站反应堆所用铀棒中含有的和互为同位素【答案】D【解析】【详解】A.“雪花”形态主火炬台采用的LED双面屏,LED双面屏可以将电能转化为光能和热能,A错误;B.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程,属于溶解度的改变,仅涉及物理变化,B错误;C.玻璃纤维属于无机非金属材料,不属于天然有机高分子材料,C错误;D.U、U的质子数都为92,中子数分别为143、146,是质子数相同、中子数不同的同一元素,两者互称同位素,D正确;故选D。2.为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.,下,氢气中质子数目为B.的溶液中,的数目为C.电解精炼铜时,阳极减少,电路中转移的电子数目为D.溶液中【答案】D【解析】 【详解】A.,下,氢气的物质的量不是1.25mol,其中质子数目不是,A错误;B.的溶液的体积不确定,的数目不一定为,B错误;C.电解精炼铜时,阳极放电的金属不完全是铜,例如铁等,所以减少时,电路中转移的电子数目不是,C错误;D.溶液中碳酸氢钠的物质的量是0.1mol,根据物料守恒可知,D正确;答案选D。3.已知下列反应的热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ⋅mol-14H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ⋅mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-484kJ⋅mol-1则H2S热分解反应的2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的ΔH4为A.-314kJ/molB.+170kJ/molC.-170kJ/molD.+314kJ/mol【答案】B【解析】【详解】已知①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1036kJ⋅mol-1;②4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+94kJ⋅mol-1;③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH3=-484kJ⋅mol-1;根据盖斯定律×①+×②-③可得2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)的ΔH4=×(-1036kJ⋅mol-1)+×(+94kJ⋅mol-1)+484kJ⋅mol-1=+170kJ⋅mol-1;故选B。4.下列有关说法中正确的是A.溶液和溶液反应的中和热,则溶液和足量溶液反应的B.常温下,均为9的醋酸钠和氢氧化钠溶液混合后改变C.在反应中,若生成氯气,转移电子的数目为D.为加强生态文明建设,我国大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源【答案】C【解析】【详解】A.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应时,生成硫酸钡沉淀也会放出热量,所以0.5mol 硫酸溶液与足量氢氧化钡溶液反应时的反应热△H小于—57.3kJ/mol,故A错误;B.常温下,pH均为9的醋酸钠和氢氧化钠溶液混合后溶液中氢氧根离子浓度不变,溶液pH不变,故B错误;C.由方程式可知,反应转移5mol电子,生成3mol氯气,37Cl和35Cl的原子个数为1:5的氯气平均摩尔质量约为70.6,则反应生成212g氯气,转移电子的数目为××NAmol—1=5NA,故C正确;D.电能不属于一次能源,属于二次能源,故D错误;故选C。5.是一种重要的化工原料,可发生如下转化。下列有关表述正确的是A.甲中含有离子键、极性共价键和氢键B.戊与丁反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.浓硝酸见光易分解且易挥发,应用棕色试剂瓶盛放D.向饱和溶液中依次通入过量的和,然后过滤可制得乙【答案】C【解析】【分析】根据元素及其化合物相关性质反应进行分析可得,氨气与氯化氢生成氯化铵,甲为氯化铵,根据侯德榜制碱法可得乙为碳酸氢钠,氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮进一步被氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,由此可得丙为一氧化氮,丁为水,由此分析来解答。【详解】A.甲为,铵根离子与氯离子之间存在离子键,铵根中氮原子与氢原子之间存在极性共价键,氯化铵为离子化合物不存在分子间作用力,A错误;B.戊与丁反应的方程式为,有2mol二氧化氮转化为硝酸失电子发生氧化反应作还原剂,有1mol二氧化氮转化为一氧化氮得电子发生还原反应作氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B正错误;C.浓硝酸不稳定见光易分解且为低沸点酸易挥发,应用棕色试剂瓶盛放放于阴凉处,C正确;D.向饱和溶液中先通入适量的让溶液呈碱性,再通入可以增大二氧化碳的吸收量,然后过滤可制得乙,D错误; 故答案选:C。6.酸碱中和滴定实验中,下列说法正确的是A.中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁C.酸碱指示剂的变色点就是反应终点D.滴定前滴定管中的液体液面处于处,滴定过程中用去的液体,此时滴定管中剩余液体的体积为【答案】B【解析】【详解】A.较浓的标准液一滴引起的误差大,较稀的标准液引起的误差相对减小,同时指示剂本身就是有机弱酸或弱碱,加入较浓碱可引起平衡移动,所以加入指示剂也不宜过多,一般2~3滴,A错误;B.滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可接触锥形瓶内壁,可使滴定管流出的液体充分反应,B正确;C.滴定终点是根据指示剂的颜色变化来判断的,滴定终点就是指示剂的变色点,但不是指示剂变色就是反应终点,C错误;D.滴定前滴定管中的液体液面处于25mL处,滴定过程中用去10.00mL的液体,滴定管的0刻度在上方,还有一段没有刻度的溶液,此时滴定管中剩余液体的体积为大于15mL,D错误;故选B。7.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫B.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率【答案】B【解析】【分析】解题时特别注意勒夏特列原理是如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。【详解】A.因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡,开启啤酒瓶后,压强减小,平衡向逆向移动(即气体体积增大的方向),则二氧化碳逸出,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;B.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化,属于氧化还原反应原理的应用,不存在平衡移动,B符合题意;C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度使平衡(Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO )逆向移动,降低了氯气的溶解度,可以用勒夏特列原理解释,C不符合题意;D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气,可使平衡向正向移动,提高SO2的利用率,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意;故选B。8.下列事实可证明醋酸是弱酸的是A.醋酸溶液与碳酸钙反应,缓慢放出二氧化碳B.等体积等的盐酸和醋酸,稀释相同倍数后与等量且足量的锌反应,两者反应速率相同,但醋酸产生氢气多C.完全中和醋酸溶液需要溶液D.醋酸溶液【答案】D【解析】【详解】A.醋酸溶液和碳酸钙反应缓慢放出二氧化碳,说明醋酸酸性大于碳酸,但碳酸为弱酸,不能说明醋酸部分电离,所以不能证明醋酸为弱电解质,A错误;B.等体积等pH的盐酸和醋酸,稀释相同倍数后盐酸中H+浓度小于醋酸,与等量且足量的锌反应,醋酸比盐酸更剧烈,反应更快,B错误;C.完全中和25mL 0.1mol⋅L-1醋酸溶液需要25mL 0.1mol⋅L-1 NaOH溶液,只能证明醋酸为一元酸,不能证明强弱,C错误;D.0.1mo1/L的醋酸溶液的pH=3,醋酸溶液中c(H+)小于0.1mol/L,说明醋酸是弱酸,D正确;故选D。9.实验室进行粗盐提纯时,需除去和,所用试剂包括以及A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】除杂过程中不能引入新杂质,同时为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,然后选择合适的试剂将所加过量的物质除去。【详解】粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去需选用BaCl2 ,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品,综上所述,答案为A。10.下列五种混合溶液,由分别为的两种溶液等体积混合而成:①与②与③与④与⑤与,由大到小排序正确的是A.①>④>③>②>⑤B.①>③>⑤>④>②C.②>④>③>⑤>①D.②>③>④>⑤>①【答案】C【解析】【详解】五种混合溶液,由分别为0.1mol⋅L-1的两种溶液等体积混合,①CH3COONa与NaHSO4反应后溶质为CH3COOH和Na2SO4,溶液显酸性,CH3COOH微弱电离出CH3COO-;②CH3COONa与NaOH,NaOH抑制CH3COO-水解;③CH3COONa与NaCl,NaCl既不促进也抑制CH3COO-水解;④CH3COONa与NaHCO3,两者相互抑制水解,但比NaOH抑制弱;⑤CH3COONa与NaHSO3醋酸根离子水解呈碱性,亚硫酸氢根离子电离大于水解显酸性,促进醋酸根离子水解,因此c(CH3COO-)排序是②>④>③>⑤>①;故选C。11.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到平衡: K=0.1。反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO的物质的量为8mol。下列说法正确的是A.升高温度,H2S浓度增大,表明该反应是吸热反应B.通入CO后,正反应速率逐渐增大C.反应前H2S的物质的量为6molD.CO的平衡转化率为20%【答案】D【解析】 【详解】A.升高温度,H2S浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,A错误;B.通入CO气体的瞬间正反应速率增大,达到最大值,向正反应方向建立新的平衡,正反应速率逐渐减小,B错误;C.设反应前H2S的物质的量为nmol,容器的容积为VL,则,,解得n=7,C错误;D.根据上述计算可知CO的转化率为20%,D正确;故选D12.根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是选项实验目的实验及现象结论A向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:B检验铁锈中是否含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去铁锈中含有二价铁C探究氢离子浓度对、相互转化的影响向溶液中缓慢滴加硫酸溶液,黄色变为橙红色增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动D检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体乙醇中含有水A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A .向溴化钠溶液中加入过量氯水,氯水中的氯气与溴化钠溶液反应生成溴,溶液变为橙色,再加入淀粉碘化钾溶液,氧化性强的氯气优先与碘化钾溶液反应,反应生成碘,碘遇淀粉溶液变蓝色,变化过程中不存在溴与碘化钾溶液的反应,无法比较溴与碘的氧化性强弱,故A错误;B.浓盐酸也能与高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,则将铁锈溶于浓盐酸,滴入高锰酸钾溶液,溶液紫色褪去不能说明铁锈中含有二价铁,故B错误;C.重铬酸钾溶液中存在如下平衡2+2H++H2O,向重铬酸钾溶液中缓慢滴加硫酸溶液,溶液中的氢离子浓度增大,平衡生成重铬酸根离子的方向移动,溶液黄色变为橙红色,故C正确;D.乙醇和水均能与钠反应生成氢气,所以向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体不能说明乙醇中含有水,故D错误;故选C。13.在PdCl2-CuCl2做催化剂和适宜温度条件下,用O2将HCl氧化为Cl2:4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)ΔH<0,下列有关说法不正确的是A.降低温度,可提高Cl2产率B.提高,该反应的平衡常数增大C.若断开1molH-Cl键的阿时有1molH-O键断开,则表明该反应达到平衡状态D.该反应的平衡常数表达式【答案】B【解析】【详解】A.此反应正向为放热反应,降低温度,平衡正向移动,可提高氯气产率,选项A正确;B.温度不变,平衡常数不变,选项B不正确;C.若断开1molH-Cl键的同时有1molH-O键断开,说明正逆反应速率相等,则表明该反应达到平衡状态,选项C正确;D.各组分均为气体,平衡常数表达式正确,选项D正确。答案选B。14.关于化学平衡常数K,电离平衡常数或,水解平衡常数,沉淀溶解平衡常数,水的离子积常数的叙述中错误的是A.K、或都与温度有关,温度越高,常数值越大B.二元弱酸如的电离常数 C.由,说明相同物质的量浓度时,次氯酸的酸性比醋酸弱D.因为,则反应能发生【答案】A【解析】【详解】A.平衡常数只有温度有关,与浓度无关,如果化学反应正反应是放热反应,升高温度化学平衡常数减小,如酸碱中和反应,温度越高,平衡常数越小,A错误;B.二元弱酸的一级电离大于二级电离,则Ka2<Ka1,B正确;C.电离常数越大,酸性越强,则相同物质的量浓度时,次氯酸的酸性比醋酸弱,C正确;D.溶解能力相对较强的物质易转化为溶解能力相对较弱的物质,因为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),则因为AgCl溶解能力大于AgBr溶解能力,则反应AgCl(s)+Br-(aq)=AgBr(s)+Cl-(aq)能发生,D正确;故选A。15.时,下列说法正确的是A.的某酸溶液中一定存在:B.的氨水溶液稀释10倍后C.相同的溶液、溶液、溶液,其浓度大小关系:D.常温下,溶液中,由水电离产生的浓度为【答案】C【解析】【详解】A.若H2A为强酸,溶液中不存在H2A和HA—,不存在物料守恒关系,故A错误;B.氨水中存在电离平衡,pH为11的氨水溶液稀释10倍后溶液pH大于10,故B错误;C.醋酸钠和碳酸钠是强碱弱酸盐,溶液中存在水解平衡,酸越弱,酸根离子水解程度越大,则pH相同的醋酸钠、碳酸钠和氢氧化钠溶液的浓度大小关系:,故C正确;D.硫酸氢钠是是强酸的酸式盐,在溶液中完全电离出氢离子,抑制水的电离,则常温下,0.1mol/L硫酸氢钠溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,由水电离产生的氢离子浓度为10—13mol/L,故D错误; 故选C。16.时,向密闭容器中充入和发生反应:。部分物质的物质的量随时间t变化如图实线所示。下列说法正确的是A.该反应的平衡常数B.时,C.曲线a代表随时间变化的曲线D.若该反应在时进行,则虚线b可表示的变化【答案】A【解析】【详解】A.根据图中信息得到平衡时c(SO2)=0.3mol∙L−1,c(H2)=(10−2.7×3)mol∙L−1=1.9mol∙L−1,c(H2S)=2.7mol∙L−1,c(H2O)=5.4mol∙L−1,则该反应的平衡常数,故A正确;B.时还未达到平衡,正在正向建立平衡的阶段,因此,故B错误;C.根据曲线a与SO2曲线变化相反,则说明a代表随时间变化的曲线,故C错误;D.该反应是放热反应,若该反应在时进行,则平衡向放热反应移动即正向移动,则将减小,因此虚线b不能表示的变化,故D错误。综上所述,答案为A。第II卷(非选择题)二、必做题。(共4题,共43分)17.填写下列空白 (1)时,将的氨水与的盐酸等体积混合所得溶液中,则溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)净水的原理是(用离子方程式表示)___________。(3)常温下,某水溶液M中存在的离子有:,存在的分子有。根据题意回答下列问题:①的水溶液呈___________性﹐主要原因是(用离子方程式表示):___________,往溶液中加入上___________可抑制其水解(填字母标号)A.固体B.氯化铁固体C.水D.碳酸钠固体②已知,往溶液中加入溶液,混合后溶液中浓度为___________。(忽略的水解)【答案】(1)中(2)(3)①.碱②.③.AD④.【解析】【分析】等体积混合生成Na2A,水解显碱性,离子水解以第一步为主;由A2-+H2O⇌OH-+HA-根据影响平衡移动的因素,可判断抑制A2-的水解;由反应式Ba2++A2-=BaA,沉淀后A2-过量0.01mol,根据BaA的Ksp=c(Ba2+)×c(A2-),可得c(Ba2+)=进行计算;【小问1详解】所得混合溶液中c(NH)=c(Cl-),根据电荷守恒得c(OH-)=c(H+),溶液呈中性;【小问2详解】FeCl3净水的原理是:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;【小问3详解】①A2-水解,使溶液呈碱性,水解时也遵循逐级水解,所以水解方程式为:A2-+H2O⇌HA-+OH-,HA-+H2O⇌H2A+OH-,A2-水解:A2-+H2O⇌OH-+HA-,A.加入KOH固体,氢氧根离子浓度增大,抑制了A2-的水解,A正确;B.加入氯化铁固体,铁离子水解溶液呈酸性,促进了A2-的水解,B错误;C.加入水后A2-离子浓度减小,A2-的水解程度增大,C错误;D.碳酸钠固体水解显碱性,抑制A2-的水解,D正确; 故选AD。②由反应式Ba2++A2-=BaA,可得:沉淀后A2-过量0.01mol,溶液中c(A2-)==mol/L,根据BaA的Ksp=c(Ba2+)×c(A2-)可得c(Ba2+)===5.4×10-10mol/L;18.环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:(1)已知:(g)(g)+H2(g)ΔH1=100.3kJ·mol−1①H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH2=−11.0kJ·mol−1②,对于反应:(g)+I2(g)(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数Kp=_________Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。A.通入惰性气体B.提高温度C.增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。A.T1>T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L−1【答案】①.89.3②.40%③.3.56×104④.BD⑤.CD【解析】 【分析】(1)利用盖斯定律解题;(2)利用差量法计算转化率;三行式法计算平衡常数;根据平衡移动原理解释;(3)通过外界因素对速率的影响和平衡状态的形成分析A、B、C选项,D选项观察图象计算;【详解】(1)已知:(g)=(g)+H2(g)△H1=+100.3kJ•mol-1①,H2(g)+I2(g)=2HI(g)△H2=-11.0kJ•mol-1 ②,根据盖斯定律,①+②得③(g)+I2(g)=(g)+2HI(g)△H3=(+100.3kJ•mol-1)+(-11.0kJ•mol-1)=+89.3kJ•mol-1;(2)设碘和环戊烯()的初始物质的量都为nmol,转化的物质的量为xmol, (g)+I2(g)=(g)+2HI(g)初始(mol)n n 0 0转化(mol)x x x 2x平衡(mol)n-x n-x x 2x刚性容器内气体的压强与物质的量成正比,则:=1+20%,解得:x=0.4n,平衡时环戊烯的转化率为:×100%=40%;平衡时混合气体的压强为:105Pa×(1+20%)=1.2×105Pa,混合气体总物质的量为:(n-0.4n+n-0.4n+0.4n+0.4n×2)mol=2.4nmol,平衡时各组分所占压强分别为p()=p(I2)=×1.2×105Pa=3×104Pa,p()=×1.2×105Pa=2×104Pa,p(HI)=×1.2×105Pa=4×104Pa,该反应的平衡常数Kp=≈3.56×104Pa;A.通入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,则环戊烯的转化率不变,故A错误;B.该反应为吸热反应,提高温度平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故B正确;C.增加环戊烯浓度,环戊烯的转化率减小,故C错误;D.增加碘浓度,反应物浓度增大,平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,故D正确;故答案为BD;(3)A.温度越高反应速率越快,根据图示可知,在温度T2(虚线)的反应速率较大,则T1<T2,故A错误;B.根据图象可知,a点切线斜率的绝对值大于c点切线的绝对值,则a点速率大于c点,故B错误;C.a到b的过程为正反应速率逐渐减小,且b点v(正)>v(逆),则a点的正反应速率大于b 点的逆反应速率,故C正确;D.b点时环戊二烯的浓度变化为:1.5mol/L-0.6mol/L=0.9mol/L,环戊二烯的二聚体的浓度为环戊二烯浓度变化的,则b点时二聚体的浓度为0.9mol/L×=0.45mol•L-1,故D正确;故答案为CD。【点睛】考查盖斯定律的应用,有关盖斯定律的习题,首先要根据所求的反应分析,分析以下几点:①所求反应中的反应物在哪个反应了?是反应物还是生成物?②所给反应中哪些物质是所求反应中没有的?③如何才能去掉无用的?然后,通过相互加减,去掉无关物质;将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。19.回答下列问题:(1)X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,一定条件下它们之间有如下转化关系(其它产物已略去)。下列说法不正确的是A.若W是单质铁,则Z溶液可能是溶液B.若W是氢氧化钠,则X水溶液呈酸性C.若W是氧气,则X、Z的相对分子质量可能相差48D.若W是强氧化性的单质,则X可能是金属铝(2)A是一种常见的铵盐,受热分解可得到碱性气体B,C、D是常见的两种氧化物,E溶液显酸性。A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种化合物,在一定条件下可发生如图所示的转化。①B的化学式___________;D的颜色___________。②实验室中常用A和另一种固体制备B,写出相应的化学方程式___________。(3)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。①图1中,为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀,材料B可以选择___________(填字母标号)。a.碳棒b.锌板c.铜板②镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图2为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的___________(填“正”或“负”)极。F 电极上的电极反应式为___________。【答案】(1)D(2)①.②.红棕色③.(3)①.b②.负③.【解析】【分析】由题干信息可知,A是一种常见的铵盐,受热分解可得到B,B是碱性气体,所以B是NH3,C、D是常见的两种氧化物,且E溶液显酸性,A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种化合物,可知C是NO,D是NO2,E是HNO3,据此分析回答问题。【小问1详解】A.W为Fe,若X为Cl2,则Y为FeCl3,Z为FeCl2,Z溶液可能是FeCl2溶液,A正确;B.W是氢氧化钠,则X为CO2,则Y为NaHCO3,Z为Na2CO3,X也可以为SO2,溶液都显酸性,B正确;C.若W是氧气,则或者,则X、Z的相对分子质量可能相差48或者32,C正确;D.若W是强氧化性的单质,则X应为有可变价态的元素的物质,不可能是金属铝,D错误;故选D;【小问2详解】①由以上分析可知,B是NH3;D是NO2,是红棕色气体;②实验室用氯化铵与氢氧化钙加热制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;【小问3详解】①可利用原电池原理对金属进行防护,此时Fe作正极被保护,则要选择活泼性比Fe 强的金属作负极,所以选锌和铝镁合金,故选b;②E电极Mg的价态升高,失电子,应为负极;F电极为正极,ClO-得电子生成氯离子,则正极的电极反应式为:。20.铁及其化合物在生产和生活中具有广泛的用途。请回答下列问题。(1)铁制品暴露在潮湿空气中容易发生腐蚀,通过图甲所示装置可验证铁钉是否发生电化学腐蚀,正极反应式是___________。(2)利用图乙装置可模拟工业生产高铁酸盐,阳极反应为___________,阴极区的溶液___________(填“增大”“减小”或“不变”)。利用高铁酸盐可制作新型可充电电池,该电池的总反应为,充电时阳极反应为___________,放电时每转移电子,正极有___________被还原。【答案】(1)(2)①.②.增大③.④.【解析】【分析】当水膜呈中性时,金属铁发生吸氧腐蚀,氧气在正极上得电子的还原反应;铁为阳极发生氧化反应,可以制备新型净水剂高铁酸盐,而阴极是水中的氢离子放电,生成氢气,同时产生氢氧根离子;据电池的总反应可知,充电时,阳极上的氢氧化铁转化成高铁酸钠,根据电极反应式可判断电子转移的物质的量与反应物之间的关系,以此来解析;【小问1详解】铁钉用氯化钠溶液浸泡,水溶液环境呈中性,钢铁发生吸氧腐蚀,氧气在正极上得电子生成氢氧根,故电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-;【小问2详解】 根据图中信息可知,铁为阳极发生氧化反应,可以制备新型净水剂高铁酸盐(FeO),电极反应式为:Fe-6e-+8OH-=FeO+4H2O,而阴极是水中的氢离子放电,生成氢气,同时产生氢氧根离子,所以阴极区溶液的pH增大;充电时阳极发生Fe(OH)3失电子的氧化反应,即反应为:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO+4H2O,放电时正极反应为:FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-,根据反应可知FeO~3e-,可得放电时,每转移0.6mol电子,正极有被还原K2FeO4的质量为0.6mol×=39.6g;三、选做题,共25分。请您从21、22题中任选一题做答。如多做,则按所做的第一题计分。【化学选修3——物质结构与性质】选择题(每小题只有一项符合题意,把正确选项写在答题卡相应空格内)21.下列说法正确的是()A.原子半径:P<S<ClB.电负性:C<N<OC.热稳定性:HF<HCl<HBrD.第一电离能:Na<Mg<Al【答案】B【解析】【详解】A.根据元素周期律,同周期从左至右,原子半径逐渐减小,可知,半径:P>S>Cl,A项错误;B.同一周期内,原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大,故电负性:C<N<O,B项正确;C.同主族,从上至下,非金属性逐渐减弱,其氢化物的稳定性逐渐减弱,C项错误;D.同周期,从左至右,元素的第一电离能总体上呈增大的趋势,但Mg的最外层为全充满状态,电子能量最低,第一电离能Mg>Al,D项错误;答案选B。22.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A.S和SiB.CCl4和KClC.NaCl和HClD.CO2和H2O【答案】D【解析】【详解】A.固体S是分子晶体,含S-S非极性键,硅是原子晶体,只含共价键,选项A错误;B.氯化钾是离子晶体,只含离子键,CCl4是分子晶体,CCl4中只含共价键,选项B错误;C.NaCl是离子晶体,NaCl中只含离子键,固体HCl分子晶体,HCl中只含共价键,选项C错误; D.固体CO2和H2O都是分子晶体,CO2和H2O都只含共价键,选项D正确;答案选D。23.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是A.沸点:B.分子是非极性分子C.C形成的单质中键与键个数之比为1∶2D.B、C、D形成的简单气态氢化物互为等电子体【答案】C【解析】【详解】根据各元素在周期表中的位置知,A为氢,B为碳,C为氮,D为氧,X为硫,Y为氯。A.为,存在氢键,为,沸点,选项A错误;B.为,是极性分子,选项B错误;C.中含有氮氮三键,三键中含有有1个键,2个键,选项C正确;D.B、C、D的简单气态氢化物分别是、、,原子数不同,不能互为等电子体,选项D错误;答案选C。24.下列图示或化学用语表示不正确的是A.的空间结构模型B.的模型C.基态的价层电子的轨道表示式D.轨道的电子云轮廓图 A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A.的价层电子对数为,中心原子采取sp2杂化,其空间构型为平面三角形,即为,A正确;B.价层电子对数为,含有一对孤电子对,中心原子采取sp2杂化,模型为平面三角形,即为,B正确;C.基态Cr的价层电子排布式为3d54s1,价层电子的轨道表示式为,C错误;D.p轨道的电子云轮廓图为哑铃形,px轨道的电子云轮廓图是沿x轴方向伸展的哑铃形,D正确;故答案选:C。25.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是A.S和分别位于元素周期表的p区和d区B.该晶胞中和数目均为4。C.位于构成的四面体空隙中D.氧化锌的熔点低于硫化锌【答案】B【解析】【详解】A.Zn的价电子排布式为:3d104s2,故Zn位于元素周期表ds区,选项A错误;B.由图可知,Zn2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,S2−位于体内,其个数为4,则离子数目相同,选项B正确;C.由图可知位于构成的四面体空隙中,选项C错误;D .同类型的离子晶体中,离子半径越小,晶格能越大,熔点越高,因氧离子半径小于硫离子半径,则氧化锌的熔点大于硫化锌,选项D错误。答案选B。26.元素周期表中第四周期元素形成的化合物性质丰富,回答下列问题:(1)复兴号高铁车体材质用到、等元素。的一种配合物化学式为,下列说法正确的是___________(填字母标号)。A.与原子配位时,提供孤电子对的是C原子B.原子的配位数为6C.中C原子的杂化类型为D.中键与键数目之比为5∶2(2)能形成化合物,在该化合物中不含___________(填字母标号)。A.键B.键C.配位键D.离子键E.极性键F.非极性键(3)中的键角比的键角___________(填“大”或“小”)原因是___________。(4)在催化作用下,呋喃()可与氨反应,转化为吡咯()。二者熔、沸点关系为:呋喃___________吡咯(填“高于”或“低于”),原因是___________。(5)的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,B为,则C的离子坐标参数为___________。一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为,设阿伏伽德罗常数值为,每平方米面积上具有该晶体的质量为___________g(用含a、的代数式表示)。【答案】(1)BD(2)BF(3)①.小②.空间构型为正四面体,键角,空间构型为平面三角形,键角 ,的键角小(4)①.低于②.吡咯易形成分子间氢键(5)①.②.【解析】【分析】NiO的晶胞结构所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,1),c在x、y、z轴上的投影分别是(1,,),则c点的离子坐标为(1,,),每个Ni原子被3个O原子包围,每个O原子被3个Ni原子包围,如图所示,相邻的3个圆中心连线为正三角形,正三角形的边长为2apm,每个三角形含有一个Ni原子,三角形的面积=(×2a×2a×sin60°×10-24)m2=×10-24×a2m2,如图,实际上每个Ni原子被两个小三角形包含,小平行四边形的面积为×10-24×a2m2,O原子个数为6×=1,据此计算,以此来解析;【小问1详解】A.CH3CN与Mn原子配位时,C原子形成4个共价键,不存在孤电子对,N原子中存在孤电子对,为配体,A错误;B.根据配合物[Mn(CO)5(CH3CN)]可知内界存在5个CO和1个CH3CN,配位数为6,B正确;C.CH3CN中甲基中的C原子形成4个σ键,杂化方式为sp3,氰基中C原子形成2个σ键和2个π键,杂化方式为sp,C错误;D.CH3CN中形成3个C-H键,1个C-C键,1个C-N键,共有5个σ键,氰基中形成2个π键,σ键与π键数目之比为5:2,D正确;故选BD;【小问2详解】Ti能形成化台物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,该化合物中O-H中存在σ键和极性共价键,Ti3+与配体存在配位键,内届与外界的氯离子存在离子键,则不存在π键和非极性共价键,B和F符合题意;故选BF;【小问3详解】SeO是正四面体形,键角为109°28,而SeO3是平面正三角形,键角为120°,故SeO中Se-O的键角比SeO3的键角小; 【小问4详解】影响物质熔沸点的主要因素为分子间作用力,氢键大于分子间作用力,有氢键的吡咯沸点大于呋喃,吡咯易形成分子间氢键,沸点较高,则呋喃沸点低于吡咯,吡咯易形成分子间氢键;【小问5详解】NiO的晶胞结构所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,1),c在x、y、z轴上的投影分别是(1,,),则c点的离子坐标为(1,,),每个Ni原子被3个0原子包围,每个0原子被3个Ni原子包围,如图所示,相邻的3个圆中心连线为正三角形,正三角形的边长为2apm,每个三角形含有一个Ni原子,三角形的面积=(×2a×2a×sin60°×10-24)m2=×10-24×a2m2,如图,实际上每个Ni原子被两个小三角形包含,小平行四边形的面积为×10-24×a2m2,O原子个数为6×=1,每平方米面积上分散的该晶体的质量为×=×=g;【化学选修5——有机化学基础】选择题(每小题只有一项符合题意,把正确选项写在答题卡相应空格内)27.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句的说法错误的是A.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物B.蚕丝属于天然高分子材料C.蚕丝的主要成分是蛋白质D.“蜡炬成灰”过程发生了氧化反应【答案】A【解析】【详解】A.蜡烛的主要成分是碳氢化合物,不属于酯类物质,来自于石油,故A错误;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,故B正确;C.蚕丝的主要成分是纤维状蛋白质,故C正确;D.有电子转移的反应为氧化还原反应,“蜡炬成灰” 过程中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有电子转移,所以蜡烛发生氧化反应,故D正确;故选A。28.紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是A.分子式为C14H14O4B.不能使酸性重铬酸钾溶液变色C.能够发生水解反应D.能够发生消去反应生成双键【答案】B【解析】【详解】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B叙述不正确;C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D叙述正确。综上所述,故选B。29.下列表述正确的是A.苯和氯气生成的反应是取代反应B.蔗糖、油脂、蛋白质都能发生水解反应,都属于天然有机高分子化合物C.至少有12个原子共平面D.硫酸作催化剂,水解所得乙醇分子中有【答案】D【解析】【详解】A.苯和氯气发生加成反应生成六氯环己烷,故A错误;B.蔗糖、油脂的相对分子质量小于一万,都不属于天然有机高分子化合物,故B错误;C.苯环是平面结构,由于单键可以旋转,所以联苯分子中至少有14个原子共平面,故C错误;D.在稀硫酸作催化剂条件下,发生水解反应生成和 ,故D正确;故选D。30.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)A.3种B.4种C.5种D.6种【答案】B【解析】【分析】分子式为C5H10O2且与NaHCO3溶液能产生气体,则该有机物中含有﹣COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为﹣C4H9,﹣C4H9的种类等于该有机物的异构体数目。【详解】分子式为C5H10O2且与NaHCO3能产生气体,则该有机物中含有﹣COOH,所以为饱和一元羧酸,烷基为﹣C4H9,﹣C4H9异构体有:﹣CH2CH2CH2CH3,﹣CH(CH3)CH2CH3,﹣CH2CH(CH3)CH3,﹣C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4。故选:B。【点评】本题主要考查同分异构体书写、官能团的性质与确定等,侧重于学生的分析能力的考查,难度中等,熟练掌握碳原子数小于5的烃基的个数是解决本题的关键,甲基与乙基均1种,丙基2种、丁基4种、戊基8种。31.2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家。脯氨酸(结构如图)可参与诱导不对称催化反应。下列关于脯氨酸的说法正确的是A.可发生取代、不可发生氧化反应B.饱和碳原子上的二氯代物有10种C.由于有羧基不能形成分子间氢键D.与互为同分异构体【答案】D【解析】【详解】A.脯氨酸具有有机物的通性,能够发生燃烧反应生成二氧化碳、氮气和水,燃烧反应属于氧化反应,故A错误;B.由结构简式可知,脯氨酸分子中饱和碳原子上的一氯代物有4种,二氯代物有9种,故B错误;C.由结构简式可知,脯氨酸分子中含有羧基和亚氨基,能形成分子间氢键,故C错误;D.由结构简式可知,脯氨酸与硝基环戊烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确;故选D。 32.化合物M()是合成药物的中间体,实验室合成M的一种路线如图:已知:①A的核磁共振氢谱中有3组吸收峰②+HCl③回答下列问题:(1)A的化学名称为___________。(2)B的结构简式为___________;D中官能团的名称为___________。(3)由C和E生成F的化学反应中加入的作用为___________。(4)G与M中手性碳(连有四个不同原子或基团的碳)的数目之比为___________。(5)同时满足下列条件的H的同分异构体有___________种。①能与溶液发生显色反应②能发生水解反应③苯环上连有6个取代基(6)参照上述合成路线和信息,以氯苯和乙烯为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线___________。【答案】(1)2—丙醇(2)①.②.羧基、溴原子(3)与生成的HCl反应,提高产物产率(4)1∶1(5)3 (6)【解析】【分析】由题给信息和有机物的转化关系可知,A为,在浓硫酸作用和加热条件下发生消去反应生成CH3CH=CH2,则C为CH3CH=CH2;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成,则D为;与SOCl2发生取代反应生成,在磷酸钠作用下与CH3CH=CH2发生取代反应生成,则F为;催化剂条件下+与氢气发生加成反应生成,则G为;发生信息③反应生成,则H为;在浓硫酸作用下共热发生分子内酯化反应生成。【小问1详解】由分析可知,A的结构简式为,名称为2—丙醇,故答案为:2—丙醇;【小问2详解】由分析可知,B的结构简式为;D的结构简式为,官能团为羧基、溴原子,故答案为:;羧基、溴原子;【小问3详解】 C和E生成F的反应为与CH3CH=CH2发生取代反应生成和氯化氢,磷酸钠与生成的氯化氢反应,平衡向正反应方向移动,有利于提高产物产率,故答案为:与生成的HCl反应,提高产物产率;【小问4详解】由分析可知,G的结构简式为,分子中有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,M的结构简式为,分子中有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子,则G与M中手性碳的数目之比为1∶1,故答案为:1∶1;【小问5详解】H的同分异构体能与氯化铁溶液发生显色反应,能发生水解反应,苯环上连有6个取代基说明同分异构体分子中苯环上连有1个—OH、1个HCOO—和4个—CH3,符合条件的同分异构体共有3种,故答案为:3;【小问6详解】由合成路线和信息,以氯苯和乙烯为原制备的合成步骤为发生信息反应生成,与SOCl2发生取代反应生成,在磷酸钠作用下,与乙烯反应生成,合成路线为,故答案为:。
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高中 - 化学
发布时间:2023-06-21 06:50:02
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文章作者:随遇而安
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